The invention discloses a dynamic MRF device controlled dynamic magnetic field and polishing method, polishing apparatus includes a rotating mechanism and controllable dynamic magnetic field generating mechanism, polishing device of rotary mechanism comprises a driving motor, a driving wheel, a rotary tray, cup polishing, controllable dynamic magnetic field generating mechanism includes variable frequency power supply device, a wire group, wire rotary joint, excitation coil etc.. The invention can change the magnetic field strength and the process to change the excitation coil produced by variable frequency power supply device for regulating the size and frequency of the alternating current, improve the polishing for magnetorheological effect produced by micro abrasive grinding \in dynamic distribution and processing performance, which gives rise to the formation of micro cluster head flexible polishing pad on a rotating mechanism under the efficient processing of the workpiece.
【技术实现步骤摘要】
一种可控动磁场的动态磁流变抛光装置及其抛光方法
本专利技术涉及超精密加工
,尤其涉及一种用于光电子/微电子半导体基片及光学表面的平面平坦化加工,具有可控动磁场的动态磁流变抛光装置及其抛光方法。
技术介绍
随着科技的进步以及需求的增长,对光学元件光学性能的要求越来越高,要求其表面精度需要达到超光滑程度(粗糙度Ra达到1nm以下),面形精度也有较高的要求(形状精度达到0.5微米以下)。而在最近十年较为热门的LED应用领域中,单晶硅(Si)、单晶锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、单晶碳化硅(SiC)和蓝宝石(Al2O3)等作为其半导体衬底材料,同样要求具有超平坦和超光滑的表面(粗糙度Ra达到0.3nm以下)才能满足外延膜生长的要求,并且要求无缺陷、无损伤。平坦化加工成为光学元件和半导体基片必不可少的工序,其传统工艺主要是高效研磨、超精密抛光、化学机械抛光和磁流变抛光,其加工质量和精度直接决定了光学器件及半导体器件的性能。磁流变抛光技术(Magnetorheologicalfinishing,MRF)是20世纪90年代由KORDONSKI及其合作者将电磁学、流体动力学、分析化学、加工工艺学等相结合而提出的一种新型的光学表面加工方法,具有抛光效果好、不产生次表面损伤、适合复杂表面加工等传统抛光所不具备的优点,已发展成为一种革命性光学表面加工方法,特别适合轴对称非球面的超精密加工,广泛应用于大型光学元件表面的最后加工工序,但在实际加工过程中,会出现加工效率低等问题。为了提高磁流变的抛光效率,专利CN200610132495.9基于磁流变抛光原理和集群作用机理提出了 ...
【技术保护点】
一种可控动磁场的动态磁流变抛光装置,其特征在于,包括底座、驱动单元、转动托盘、杯形抛光盘、支撑套筒和用于控制磁场强弱的可控动磁场单元;所述支撑套筒竖直固定在底座中部,所述驱动单元设置在底座上,所述转动托盘由盘部和颈部组成,转动托盘的颈部插入支撑套筒内,与驱动单元传动连接;所述杯形抛光盘固定安装在转动托盘的盘部上;所述可控动磁场单元包括变频电源装置、电线旋转接头和若干组励磁线圈;所述励磁线圈安装在转动托盘的盘部内,所述变频电源装置固定在底座上,所述电线旋转接头安装在转动托盘颈部的底端,通过电线分别与励磁线圈和变频电源装置电气连接。
【技术特征摘要】
1.一种可控动磁场的动态磁流变抛光装置,其特征在于,包括底座、驱动单元、转动托盘、杯形抛光盘、支撑套筒和用于控制磁场强弱的可控动磁场单元;所述支撑套筒竖直固定在底座中部,所述驱动单元设置在底座上,所述转动托盘由盘部和颈部组成,转动托盘的颈部插入支撑套筒内,与驱动单元传动连接;所述杯形抛光盘固定安装在转动托盘的盘部上;所述可控动磁场单元包括变频电源装置、电线旋转接头和若干组励磁线圈;所述励磁线圈安装在转动托盘的盘部内,所述变频电源装置固定在底座上,所述电线旋转接头安装在转动托盘颈部的底端,通过电线分别与励磁线圈和变频电源装置电气连接。2.根据权利要求1所述的可控动磁场的动态磁流变抛光装置,其特征在于,所述驱动单元包括传动电机、主动轮和从动轮;所述传动电机固定在底座上,所述主动轮安装在传动电机的输出轴上,所述从动轮安装在转动托盘的颈部,与转动托盘固定连接;所述从动轮通过传动带与主动轮传动连接,由传动电机驱动转动托盘旋转。3.根据权利要求2所述的可控动磁场的动态磁流变抛光装置,其特征在于,还包括设置在转动托盘颈部上的轴承端盖、一对转盘轴承、用于固定转盘轴承的内套筒和外套筒;所述轴承端盖安装在转动托盘的盘部与支撑套筒之间,所述转盘轴承安装在支撑套筒内,所述内套筒和外套筒设置于转盘轴承之间,所述内套筒套入外套筒内。4.根据权利要求1所述的可控动磁场的动态磁流变抛光装置,其特征在于,所述变频电源装置采用低频高压交变电源。5.根据权利要求4所述的可控动磁场的动态磁流变抛光装置,其特征在于,所述变频电源装置采用...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁华卓,阎秋生,潘文波,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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